Підігрівник газових та рідинних середовищ

1. Підігрівник газових та рідинних середовищ, що містить корпус із жорстко зв'язаним всередині теплогенератором, що має жарову трубу та димогарний трубний пучок, і теплообмінником, який відрізняється тим, що жарова труба теплогенератора має ромбоподібний переріз із розташуванням одного з гострих кутів у напрямку димогарного трубного пучка, теплогенератор зв'язаний з корпусом через фланець із лабіринтовим ущільненням, теплообмінник має дві послідовно зв'язані відокремлювані камери з двома послідовно зв'язаними трубними пучками, а всередині корпусу вздовж теплогенератора встановлені перегородки. 2. Підігрівник за п. 1, який відрізняється тим, що перегородки всередині корпусу встановлені від нижньої частини жарової труби до центра трубного пучка теплообмінника. 3. Підігрівник за п. 1, який відрізняється тим, що корпус додатково містить проміжний теплоносій, розміщений у корпусі до рівня повного занурення трубного пучка теплообмінника. 4. Підігрівник за п. 1, який відрізняється тим, що теплогенератор додатково містить проміжний теплоносій, розміщений до рівня повного занурення димогарного трубного пучка. 5. Підігрівник за п. 1, який відрізняється тим, що теплообмінник додатково містить проміжний теплоносій, розміщений до рівня повного занурення трубного пучка теплообмінника. 6. Підігрівник за п. З, який відрізняється тим, що корпус додатково має запобіжний люк із датчиком відкриття запобіжного люка. 7. Підігрівник за п. З чи п. 6, який відрізняється тим, що корпус додатково містить датчик рівня та датчик температури. 8. Підігрівник за п. 1, який відрізняється тим, що додатково має пункт регулювання тиску подачі газу, що змонтований зовні корпусу. 9. Підігрівник за будь-яким з пп. 1-8, який відрізняється тим, що додатково має мікропроцесорний блок управління. f О Корисна модель відноситься до установок, призначених до підігріву газових чи рідинних середовищ, і може бути використана для підігріву природного газу на вході газорозподільчих станцій. Відома установка підігрівника газових та рідинних середовищ [патент RU 2 168121 F24H3/08] із корпусом, заповненим рідким проміжним теплоносієм, яка має жарову трубу із вмонтованим над нею димогарним трубним пучком, що утворюють теплогенератор, та трубний пучок продукту, що нагрівається. Але розташування двох листів в нижній частині жарової труби концентрує тепловий потік у напрямку, зворотному від димогарного трубного пучка, тому ця конструкція не забезпечує повної теплопередачі у теплогенераторі і підігрівник має низький коефіцієнт корисної дії ККД. До того ж відсутність відокремлювальної камери збільшує ймовірність витоку продукту, що нагрівається, до корпусу. Найбільш близьким за конструкцією є підігрівник газових та рідинних середовищ ПТПГ-30, ТУ 51-03-03-24-85. Відомий підігрівник містить корпус із жорстко зв'язаним всередині теплогенератором, який має жарову трубу та димогарний трубний пучок, і теплообмінником. Відомий підігрівник забезпечує первинний підігрів газу з магістрального трубопроводу без пониження тиску в трубах, але є дуже енерговитратною установкою з низькою теплопередачею за рахунок низької тепловіддачі всередині корпусу. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення підігрівника газових та рідинних О) середовищ таким чином, щоби за рахунок запропонованого конструктивного рішення підвищити інтенсивність тепловіддачі всередині корпусу та зменшити витоки та витрати і таким чином забезпечити підвищення теплопередачі, і, як наслідок, забезпечити підвищення коефіцієнта корисної дії ККД установки Поставлена задача вирішується тим, що підігрівник газових та рідинних середовищ містить корпус із жорстко прикріпленим всередині фланцем із лабіринтним ущільненням теплогенератором, що має жарову трубу та димогарний трубний пучок, і теплообмінником Причому жарова труба теплогенератора має ромбоподібний переріз Зміна перерізу жарової труби з кругового на ромбоподібний з розташуванням гострого кута у напрямку димогарного трубного пучка концентрує тепловий потік у потрібний бік Приєднання теплогенератора до корпусу через фланець із лабіринтним ущільненням забезпечує герметизацію з'єднання, що мінімізує витрати тепла всередині корпуса Теплообмінник має дві послідовно пов'язані відокремлювальні камери з двома послідовно зв'язаними трубними пучками, що подвоює шлях, яким проходить у трубах речовина, що нагрівають Всередині корпусу вздовж теплогенератора встановлені перегородки від нижньої частини жарової труби до центра трубного пучка теплообмінника, що розділяє середовище корпуса на підігріту і охолоджену частини, збільшує перепад температур і таким чином інтенсифікують тепловіддачу всередині корпусу Краще, якщо корпус, теплогенератор та теплообмінник, кожний окремо, заповнені проміжним теплоносієм до рівня повного занурення трубних пучків Проміжний теплоносій з високим коефіцієнтом теплопередачі теж підвищує теплопередачу Корпус додатково може мати запобіжний люк із датчиком відкриття запобіжного люка, датчиком рівня та датчиком температури Підігрівник поєднаний з пунктом регулювання тиску подачі газу, змонтованим зовні корпусу Додатково підігрівник може мати мікропроцесорний блок управління Це забезпечує підтримання підігрівника у нормальному робочому стані та його роботи у нормальному технологічному режимі Таким чином інтенсифікують тепловіддачу всередині корпусу, мінімізують витрати тепла всередині корпуса, що призводить до значного підвищення ККД Перелік фігур Фіг 1 - конструкція підігрівника газових та рідинних середовищ, вид спереду Фіг 2 - конструкція підігрівника газових та рідинних середовищ, вид збоку Фіг 3 - конструкція теплообмінника Підігрівник газових та рідинних середовищ містить (Фіг 1, Фіг 2) корпус 1 на рамі 2 із жорстко прикріпленим всередині фланцем із лабіринтним ущільненням 3 теплогенератором 4, який має жарову трубу 5 та димогарний трубний пучок 6, і теплообмінником 7 Теплообмінник має дві послідовно зв'язані відокремлювальні камери 8 із двома послідовно з'єднаними трубними пучками 9 (Фіг 3) Жарова труба 5 має ромбоподібний переріз із розташуванням одного з гострих кутів у напрямку 10904 димогарного трубного пучка 6 (Фіг 2) Корпус 1, теплообмінник 7 та теплогенератор 4, кожний окремо, додатково заповнені проміжним теплоносієм до рівня повного занурення трубних пучків Всередині корпусу вздовж теплогенератора встановлені перегородки 10 від нижньої частини жарової труби до центра трубного пучка теплообмінника Корпус додатково може мати запобіжний люк 11, датчик відкриття запобіжного люка 12, датчик рівня 13 та датчик температури 14 До жарової труби 5 приєднана димова труба 15 із вибуховим клапаном 16, газові пальники 17, які поєднані з пунктом регулювання подачі газу 18, що змонтований зовні корпусу Підігрівник газових та рідинних середовищ додатково може мати мікропроцесорний блок управління 19 Підігрівник газових та рідинних середовищ працює наступним чином Газ чи рідина з високим тиском знаходиться у двох послідовно зв'язаних трубних пучках 9, встановлених у двох послідовно з'єднаних відокремлювальних камерах 8, що утворюють теплообмінник Пункт регулювання тиску подачі газу 18 забезпечує необхідний для роботи пальників тиск газу, що подається до встановлених у жаровій трубі газових пальників 17 Через жарову трубу 5, димогарний трубний пучок 6, димову трубу 15 відходять димогарні гази Таким чином нагрівається жарова труба 5 та димогарний трубний пучок 6 Сконцентрований верхньою частиною жарової труби 5 тепловий потік теж підсилює передачу тепла до димогарного трубного пучка 6 Нижня частина жарової труби 5 нагріває проміжний теплоносій у проміжку простору між перегородкою та теплогенератором Перегородка забезпечує перепад температур у середовищі корпусу, що інтенсифікує теплообмін Проміжний теплоносій у теплогенераторі омиває труби димогарного пучка, що підсилює тепловіддачу у теплогенераторі Нагрітий теплогенератор 4 через середовище корпуса перегородками спрямовує тепловий потік до трубних пучків теплообмінника 9, в яких знаходиться газ чи рідина з високим тиском Два послідовно зв'язаних трубних пучки подвоюють довжину проходу газу і краще відбирають тепло всередині відокремлювальних камер Проміжний теплоносій омиває заповнені до рівня повного занурення трубних пучків теплообмінника 9 відокремлювальні камери теплообмінника 8, що підсилює теплообмін та також нагріває трубні пучки теплообмінника 9, в яких знаходиться газ чи рідина під високим тиском Охолоджений потік у проміжку простору між корпусом та перегородками спускається до жарової труби, де знову нагрівається Запобіжний люк 11 з відкидною кришкою, встановлений в верхній частині корпуса, запобігає перевищенню тиску у корпусі 1 Датчик відкриття запобіжного люка 12, датчик рівня 13 та датчик температури 14 забезпечують нормальний технологічний режим роботи підігрівника Ці процеси, а також тиск подачі газу до пальників регулює мікропроцесорний блок управління 19 Таким чином підігрівник газових та рідинних5 10904 6 середовищ інтенсифікує тепловіддачу всередині енерговитрат. Це призводить до підвищення ККД корпусу, мінімізує витрати тепла усередині корпупідігрівника газових та рідинних середовищ на са, що підвищує тепловіддачу без перевищення 10,5%. 9 6 5 7 12 IS Фіг. 1 Фіг. 2 Комп'ютерна верстка В Мацело Фіг. З Підписне Тираж 26 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Глазунова, 1, м Київ - 4 2 , 01601